フェルーリン酸の経口投与性と催眠効果を向上させる自己マイクロ乳化型薬物送達システム

Self-Microemulsifying Drug Delivery System for Improved Oral Delivery and Hypnotic Efficacy of Ferulic Acid.

• Chang-Shun Liu
• Li Chen
• Yan-Nan Hu
• Jin-Lian Dai
• Biao Ma
• Qing-Fa Tang
• Xiao-Mei Tan

抄録

目的:

フェルラ酸（FA）は、不眠症の治療に使用される天然化合物である。しかし，排泄が非常に早く，経口でのバイオアベイラビリティーが低いため，その用途は限られています。本研究では、FAの経口投与を改善し、催眠効果を高めるための自己微小乳化型ドラッグデリバリーシステム（SMEDDS）の開発を目指した。

Purpose: Ferulic acid (FA) is a natural compound which is used to treat insomnia. However, its use is limited because of its poor oral bioavailability caused by extremely rapid elimination. The current study aimed to develop a self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS) to improve the oral delivery of FA and to enhance its hypnotic efficacy.

方法:

FA-SMEDDSを調製し、その形態および保存安定性を特徴づけた。また，ラットを用いた薬物動態試験および組織分布試験を実施した。クロロフェニルアラニン誘発性不眠症マウスを用いてFA-SMEDDSの催眠効果を評価した。

Methods: FA-SMEDDS was prepared, and its morphology and storage stability were characterized. The formulation was also subjected to pharmacokinetic and tissue distribution studies in rats. The hypnotic efficacy of FA-SMEDDS was evaluated in -chlorophenylalanine-induced insomnia mice.

結果:

FAを添加したSMEDDSは液滴サイズが小さく（15.24 nm），安定性に優れていました。FA-SMEDDSの経口投与では185.96％の相対的なバイオアベイラビリティが得られた。腎臓では，FAの分配率が76.1％から59.4％に低下し，代謝変換が有意に減少したことから，腎臓からの排泄が減少したことが示唆された。興味深いことに、FA-SMEDDSは脳内で高い分布を示し、不眠症マウスで2倍の睡眠時間を延長した脳内のセロトニンレベルを強化した。

Results: FA-loaded SMEDDS exhibited a small droplet size (15.24 nm) and good stability. Oral administration of FA-SMEDDS yielded relative bioavailability of 185.96%. In the kidney, SMEDDS decreased the distribution percentage of FA from 76.1% to 59.4% and significantly reduced its metabolic conversion, indicating a reduction in renal elimination. Interestingly, FA-SMEDDS showed a higher distribution in the brain and enhanced serotonin levels in the brain, which extended the sleep time by 2-fold in insomnia mice.

結論:

本研究は、FAを担持したSMEDDSが腎排泄を減少させ、経口バイオアベイラビリティーを向上させ、脳内分布を増加させ、催眠効果を改善したことを示した初めての研究である。このように、SMEDDSがFAの経口投与を改善し、不眠症治療のための製品開発を容易にする有望なキャリアであることを示しました。

Conclusion: This is the first study to show that FA-loaded SMEDDS decreased renal elimination, enhanced oral bioavailability, increased brain distribution, and improved hypnotic efficacy. Thus, we have demonstrated that SMEDDS is a promising carrier which can be employed to improve the oral delivery of FA and facilitate product development for the therapy of insomnia.

© 2020 Liu et al.